DE102011119427A1

DE102011119427A1 - hydraulic arrangement

Info

Publication number: DE102011119427A1
Application number: DE201110119427
Authority: DE
Inventors: Johann Kobela
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2011-11-25
Filing date: 2011-11-25
Publication date: 2013-05-29
Also published as: EP2597337A2; CN103133442B; CN103133442A; EP2597337A3

Abstract

Offenbart ist eine Hydraulikanordnung, die einen hydraulischen Kreislauf mit einer Druckmittelquelle und einer Druckmittelsenke aufweist, die über zwei Druckleitungen miteinander verbunden sind. Über ein Spülventil ist zumindest eine Druckleitung mit einem Tank verbindbar. Das Spülventil weist hierfür in einer Schaltrichtung zumindest zwei Schaltstellungen mit einem unterschiedlichen Öffnungsquerschnitt auf.Disclosed is a hydraulic system having a hydraulic circuit with a pressure medium source and a pressure medium sink, which are connected to each other via two pressure lines. Via a flushing valve, at least one pressure line can be connected to a tank. For this purpose, the flushing valve has at least two switch positions with a different opening cross section in a switching direction.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Hydraulikanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a hydraulic system according to the preamble of patent claim 1.

In der DE 10 2010 006 464 A1 ist eine derartige Hydraulikanordnung offenbart. Diese hat eine Hydropumpe und einen Hydromotor, die über zwei Druckleitungen verbunden sind und einen geschlossenen hydraulischen Kreislauf bilden. Über eine Speiseeinheit ist Druckmittel von einem Tank in die jeweilige druckniedrigere Druckleitung förderbar. Des Weiteren ist eine Spüleinheit vorgesehen mit der erwärmtes Druckmittel aus dem geschlossenen Kreislauf abführbar ist. Die Spüleinheit weist ein Spülventil und stromabwärts davon ein Druckhalteventil auf. Das Spülventil hat zwei Zulaufanschlüsse, wobei ein jeweiliger Zulaufanschluss mit einer jeweiligen Druckleitung verbunden ist. Des Weiteren weist das Spülventil einen Ablaufanschluss auf, an dem eine Tankleitung angeschlossen ist, wobei in der Tankleitung das Druckhalteventil vorgesehen ist. Ein Spülkolben des Spülventils ist von seiner Neutralstellung, in der eine Druckmittelverbindung zwischen den Anschlüssen unterbrochen ist, in einer ersten Richtung in eine erste Schaltstellung und in einer entgegen gesetzten Richtung in eine zweite Schaltstellung bringbar. In einer jeweiligen Schaltstellung ist die jeweilige druckniedrigere Druckleitung des geschlossenen Kreislaufs mit der Tankleitung über das Druckhalteventil verbindbar. Der Spülkolben ist in seiner Neutralstellung federzentriert. Eine jeweilige Stirnseite des Spülkolbens ist zur Druckbeaufschlagung mit einer jeweiligen Druckleitung in Druckmittelverbindung. Stromabwärts des Spülventils zwischen dem Spülventil und dem Druckhalteventil ist eine Drossel angeordnet. Ein Ventilschieber des Druckhalteventils ist dabei in Richtung einer Schließstellung, in der eine Druckmittelverbindung zwischen dem Spülventil und dem Tank unterbrochen ist, von einer Federkraft einer Ventilfeder und in Öffnungsrichtung, in der eine Druckmittelverbindung zwischen dem Spülventil und dem Tank aufgesteuert ist, von einem zwischen dem Spülventil und der Drossel abgegriffenen Druckmittel beaufschlagbar.In the DE 10 2010 006 464 A1 such a hydraulic arrangement is disclosed. This has a hydraulic pump and a hydraulic motor, which are connected via two pressure lines and form a closed hydraulic circuit. About a feed unit pressure medium from a tank in the respective lower pressure line can be conveyed. Furthermore, a flushing unit is provided with the heated pressure fluid from the closed circuit can be discharged. The flushing unit has a flushing valve and downstream of a flush valve. The purge valve has two inlet ports, with a respective inlet port connected to a respective pressure line. Furthermore, the flush valve has a drain port to which a tank line is connected, wherein the pressure holding valve is provided in the tank line. A flushing piston of the flushing valve can be brought from its neutral position, in which a pressure medium connection between the connections is interrupted, in a first direction into a first switching position and in an opposite direction into a second switching position. In a respective switching position, the respective pressure-lower pressure line of the closed circuit can be connected to the tank line via the pressure-retaining valve. The flushing piston is spring-centered in its neutral position. A respective end face of the flushing piston is for pressurizing with a respective pressure line in pressure medium connection. Downstream of the purge valve between the purge valve and the pressure holding valve, a throttle is arranged. A valve spool of the pressure holding valve is in the direction of a closed position in which a pressure medium connection between the purge valve and the tank is interrupted by a spring force of a valve spring and in the opening direction in which a pressure medium connection between the purge valve and the tank is controlled by a between the Purge valve and the throttle tapped pressure medium acted upon.

Bei einer bekannten Hydraulikanordnung der skizzierten Art sind Schwingungen im System aufgetreten, wenn der Hochdruck relativ niedrig, zum Beispiel 70 bar war oder eine mit einer derartigen Hydraulikanordnung als Fahrantrieb ausgestattete Maschine angefahren ist.In a known hydraulic arrangement of the type outlined oscillations have occurred in the system, when the high pressure was relatively low, for example, 70 bar or equipped with such a hydraulic system equipped as a drive machine.

In der DE 10 2008 060 066 A1 und der US 3,846,982 ist eine weitere Ausführungsform einer Hydraulikanordnung dargestellt. Im Unterschied zu der vorstehend erläuterten Ausführungsform ist bei einer Spüleinheit zwischen einem Spülventil und einem Druckhalteventil keine Drossel angeordnet, sondern die Drosselung erfolgt durch das Spülventil in den beiden Schaltstellungen des Ventilschiebers.In the DE 10 2008 060 066 A1 and the US 3,846,982 a further embodiment of a hydraulic system is shown. In contrast to the embodiment described above, no throttle is arranged in a flushing unit between a flushing valve and a pressure-holding valve, but the throttling is effected by the flushing valve in the two switching positions of the valve spool.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde eine Hydraulikanordnung zu schaffen, die Schwingungen des hydraulischen Systems bei vergleichsweise niedrigen Hochdrücken vermeidet.In contrast, the invention has for its object to provide a hydraulic arrangement that avoids vibrations of the hydraulic system at relatively low pressures.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Hydraulikanordnung gemäß dem Patentanspruch 1.This object is achieved by a hydraulic arrangement according to the patent claim 1.

Eine erfindungsgemäße Hydraulikanordnung hat eine Druckmittelquelle, bei der es sich insbesondere um eine Hydropumpe handelt, und eine Druckmittelsenke, die insbesondere als Hydromotor ausgestaltet ist, die über zwei Druckleitungen fluidisch verbunden sind und einen geschlossenen hydraulischen Kreislauf bilden. In der Hydraulikanordnung ist ein Spülventil mit einem Spülkolben vorgesehen. Der Spülkolben ist in zwei Schaltstellungen verschiebbar, wobei in einer ersten Schaltstellung die erste Druckleitung und in der zweiten Schaltstellung die zweite Druckleitung mit einem Tank verbindbar ist, wobei der Spülkolben im Einsatz der Hydraulikanordnung in der Schaltstellung angeordnet ist, in der die jeweils druckniedere Druckleitung mit dem Tank verbindbar ist. Zusätzlich zur ersten und zweiten Schaltstellung ist der Spülkolben in jeweils eine weitere Schaltstellung bringbar. In diesen ist der vom Spülkolben ausgesteuerte Öffnungsquerschnitt im Vergleich zur ersten und zweiten Schaltstellung vergrößert.A hydraulic system according to the invention has a pressure medium source, which is in particular a hydraulic pump, and a pressure medium sink, which is designed in particular as a hydraulic motor, which are fluidically connected via two pressure lines and form a closed hydraulic circuit. In the hydraulic arrangement, a flush valve is provided with a flushing piston. The flushing piston is displaceable in two switching positions, wherein in a first switching position the first pressure line and in the second switching position, the second pressure line is connected to a tank, wherein the flushing piston is arranged in the use of the hydraulic arrangement in the switching position, in which the pressure-lower pressure line with the tank is connectable. In addition to the first and second switching position, the flushing piston can be brought into a respective further switching position. In these, the controlled by the flushing piston opening cross-section is increased in comparison to the first and second switching position.

Die Erfindung fußt auf der Erkenntnis, dass eine zu große Spülmenge bei niedrigem Hochdruck die Ursache für die Schwingungen im hydraulischen System sein könnte.The invention is based on the recognition that a high purge volume at low pressure could be the cause of the vibrations in the hydraulic system.

Gemäß der Erfindung verbindet nun bei einem niedrigen Druck in der druckhöheren Druckleitung, beispielsweise beim Anfahren eines Fahrzeugs, der Spülkolben in seiner ersten oder zweiten Schaltstellung die jeweils druckniedrigere Druckleitung über einen vergleichsweise geringen und drosselnden Öffnungsquerschnitt zur Spülung des geschlossen hydraulischen Kreislaufs mit Tank, wodurch ein vom geschlossenen hydraulischen Kreislauf abgezweigter Druckmittelvolumenstrom vergleichsweise gering ist. Bei höherem Hochdruck in der druckhöheren Druckleitung, beispielsweise über 70 bar, kann der Spülkolben zum Spülen des geschlossenen hydraulischen Kreislaufs dann in eine jeweilige weitere Schaltstellung geschaltet werden, wodurch der vom Spülkolben aufgesteuerte Querschnitt vergrößert ist und somit ein größerer Druckmittelvolumenstrom zum Tank abströmen kann. Durch die zweistufige Ausgestaltung des Spülventils wird eine Schwingungsneigung des Systems stark verringert. Bei niedrigem Hochdruck in der druckhöheren Druckleitung treten somit durch den vergleichsweise geringen Öffnungsquerschnitt des Spülventils im Vergleich zum Stand der Technik kaum mehr Schwingungen auf. Im Eingangs erläuterten Stand der Technik sind dagegen die Spülventile in der Regel unabhängig von der Höhe des Hochdrucks auf eine große Spülmenge, dass heißt einen großen über das Spülventil strömenden Druckmittelvolumenstrom, ausgelegt, wodurch schon bei niedrigem Hochdruck der Spülkolben des Spülventils einen großen Öffnungsquerschnitt aufsteuert. Hierdurch wird das hydraulische System stark beeinflusst, was zu Schwingungen führen kann. Bei einer erfindungsgemäßen Hydraulikanordnung ist nun die Spülmenge im niedrigen Hochdruckbereich geringer als im hohen Hochdruckbereich.According to the invention now connects at a low pressure in the pressure higher pressure line, for example when starting a vehicle, the rinsing piston in its first or second switching position the respective pressure lower pressure line over a comparatively small and throttling opening cross-section for flushing the closed hydraulic circuit with tank, creating a From the closed hydraulic circuit branched pressure medium volume flow is comparatively low. At higher pressure in the pressure higher pressure line, for example, over 70 bar, the flushing piston for flushing the closed hydraulic circuit can then be switched to a respective additional switching position, whereby the controlled by the flushing piston cross-section is increased and thus a larger pressure medium flow rate can flow to the tank. Due to the two-stage design of the purge valve oscillation tendency of the system is greatly reduced. At low high pressure in the pressure higher pressure line thus occur by the comparatively small opening cross section of Flush valve compared to the prior art hardly more vibrations. On the other hand, the state of the art explained in the introduction, the purge valves are usually independent of the height of the high pressure to a large flushing, that is, a large flowing over the flush valve pressure medium flow, designed, which aufsteuert even at low pressure of the purge of the purge valve a large opening cross-section. As a result, the hydraulic system is strongly influenced, which can lead to vibrations. In a hydraulic arrangement according to the invention, the flushing quantity is now lower in the low-pressure range than in the high-pressure range.

Ein Spülventil weist üblicherweise zwei Eingänge, von denen ein erster Eingang zur Verbindung mit einer ersten Druckleitung und der zweite Eingang zur Verbindung mit der zweiten Druckleitung eines geschlossenen hydraulischen Kreislaufs vorgesehen ist, einen Ausgang, von dem Druckmittel wegströmt, und einen Steuerkolben auf, der federzentriert eine neutrale Mittelstellung einnimmt und vom Druck im ersten Eingang im Sinne einer fluidischen Verbindung des zweiten Eingangs mit dem Ausgang und von dem Druck im zweiten Eingang im Sinne einer Verbindung des ersten Eingangs mit dem Ausgang beaufschlagbar ist. Bei einer bestimmten Druckdifferenz, zum Beispiel bei einer Druckdifferenz von 6 bar, zwischen dem Druck im ersten Eingang und dem Druck im zweiten Eingang wird der Steuerkolben aus der Mittelstellung verschoben und öffnet die Verbindung zwischen einem Eingang und dem Ausgang.A purge valve typically has two inputs, of which a first input for connection to a first pressure line and the second input for connection to the second pressure line of a closed hydraulic circuit is provided, an output, flows away from the pressure medium, and a control piston, the spring-centered assumes a neutral center position and can be acted upon by the pressure in the first input in the sense of a fluidic connection of the second input to the output and of the pressure in the second input in the sense of a connection of the first input to the output. At a certain pressure difference, for example at a pressure difference of 6 bar, between the pressure in the first input and the pressure in the second input, the control piston is displaced from the middle position and opens the connection between an input and the output.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen.Advantageous embodiments of the invention can be found in the subclaims.

Das Spülventil ist vorzugsweise derart ausgestaltet, dass der Spülkolben ab einem bestimmten Druck in der druckhöheren Druckleitung in die jeweilige Schaltstellung verschiebbar ist, wobei er in seiner jeweiligen ersten und zweiten Schaltstellung bis zu einem vorbestimmbaren oberen Druck der druckhöheren Druckleitung angeordnet ist und bei Überschreiten des oberen Drucks in die jeweils weitere Schaltstellung verschoben ist. Darauf hinzuweisen ist hierbei, dass der Druck in der druckniedrigeren Druckleitung, als im Niederdruckzweig des geschlossenen hydraulischen Kreislaufs üblicherweise auf einem bestimmten Wert von zum Beispiel 25 oder 30 bar eingestellt ist, so dass tatsächlich bei einem bestimmter Druck in der druckhöheren Druckleitung, also im augenblicklichen Hochdruckzweig des geschlossenen hydraulischen Kreislaufs, der Steuerkolben des Spülventils anfängt, sich aus der Mittelstellung zu bewegen.The flushing valve is preferably designed such that the flushing piston is displaceable from a certain pressure in the pressure higher pressure line in the respective switching position, wherein it is arranged in its respective first and second switching position up to a predeterminable upper pressure of the pressure higher pressure line and when the upper Pressure is shifted to each further switching position. It should be pointed out here that the pressure in the pressure lower pressure line, as in the low pressure branch of the closed hydraulic circuit is usually set to a certain value of for example 25 or 30 bar, so that actually at a certain pressure in the pressure higher pressure line, ie in the moment High-pressure branch of the closed hydraulic circuit, the control valve of the purge valve starts to move from the center position.

Vorteilhafterweise ist stromabwärts des Spülventils ein Druckhalteventil vorgesehen, das ab einem vorbestimmten Druck, der niedriger als der Druck im Niederdruckzweig, zum Beispiel 15 bar ist, eine Druckmittelverbindung zwischen dem Spülventil und dem Tank aufsteuert. Im Strömungspfad zwischen dem Spülventil und dem Druckhalteventil ist eine Drossel, insbesondere in der Form einer Blende, vorgesehen. Ein Druckmittelvolumenstrom des über das Spülventil abgeführten Druckmittels kann somit zusätzlich durch die Drossel vorbestimmt werden.Advantageously, downstream of the flushing valve, a pressure-maintaining valve is provided, which opens a pressure medium connection between the flushing valve and the tank from a predetermined pressure which is lower than the pressure in the low-pressure branch, for example 15 bar. In the flow path between the purge valve and the pressure-holding valve, a throttle, in particular in the form of a diaphragm, is provided. A pressure medium volume flow of the discharged via the purge valve pressure medium can thus be additionally determined by the throttle.

Bevorzugterweise ist der vom Spülkolben in der jeweiligen ersten und zweiten Schaltstellung ausgesteuerte Öffnungsquerschnitt im Wesentlichen im Bereich des Öffnungsquerschnitts der Drossel. Ein deutlich größerer Öffnungsquerschnitt des Spülventils im Vergleich zum Öffnungsquerschnitt der Drossel würde dazu führen, dass der Öffnungsquerschnitt des Spülventils kaum mehr Einfluss auf die Größe des Druckmittelvolumenstroms hätte, der dann im Wesentlichen durch die Drossel vorgegeben wäre.Preferably, the opening cross section controlled by the flushing piston in the respective first and second switching position is substantially in the region of the opening cross section of the throttle. A significantly larger opening cross section of the purge valve in comparison to the opening cross section of the throttle would cause the opening cross section of the purge valve would have little effect on the size of the pressure medium flow rate, which would then be essentially dictated by the throttle.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Spülkolben über zwei jeweils stirnseitig an diesen angreifbare Ventilfedern in seiner Neutralstellung federzentriert.In a further embodiment of the invention, the flushing piston is spring-centered via two end faces of each of these vulnerable valve springs in its neutral position.

Sowohl in der ersten und als auch in der zweiten Schaltstellung kann der Spülkolben zur Verschiebebegrenzung mit seiner jeweiligen in einer jeweiligen Verschieberichtung des Spülkolbens liegenden Kolbenstirnseite an einem Anschlagkolben anliegen, der mit einer Gegenkraft in Richtung des Spülkolbens beaufschlagbar ist. Übersteigt dann eine Schaltkraft des Spülkolbens die Federkraft seiner Ventilfeder und die Gegenkraft des Anschlagkolbens, so wird er von der jeweiligen ersten oder zweiten Schaltstellung in die jeweilige weitere Schaltstellung zusammen mit dem Anschlagkolben verschoben.Both in the first and in the second switching position of the rinsing piston can rest for displacement limit with its respective lying in a respective direction of displacement of the rinsing piston face on a stop piston, which is acted upon by a counter force in the direction of the rinsing piston. If a switching force of the flushing piston then exceeds the spring force of its valve spring and the opposing force of the stop piston, then it is displaced from the respective first or second switching position into the respective further switching position together with the stop piston.

Die Gegenkraft, von der der Anschlagkolben im Sinne eines Entgegenwirkens gegen eine Bewegung des Spülkolbens beaufschlagbar, ist bevorzugt eine durch eine Kolbenfeder erzeugte Kraft, kann aber auch durch Druck eines Fluids oder durch einen Magneten erzeugt sein.The counterforce from which the stop piston can be acted upon in the sense of opposing a movement of the flushing piston is preferably a force generated by a piston spring, but may also be generated by pressure of a fluid or by a magnet.

Damit die auf den Anschlagkolben wirkende Gegenkraft nicht dazu führt, dass der Spülkolben aus seiner ersten oder zweiten Schaltstellung durch den jeweiligen Anschlagkolben in Richtung seiner Neutralstellung verschoben wird, sind Anschlagkolbensitze im Spülventil ausgebildet. An diesen liegen die Anschlagkolben in der ersten oder zweiten Schaltstellung des Spülkolbens an. Ein Anschlagkolben ist somit von seinem Anschlagkolbensitz nur in einer Richtung weg vom Spülkolben verschiebbar.Thus, the force acting on the stop piston counterforce does not cause the purge piston is moved from its first or second switching position by the respective stop piston in the direction of its neutral position, stop piston seats are formed in the purge valve. At these are the stop piston in the first or second switching position of the flushing piston. A stop piston is thus displaced away from its stop piston seat only in one direction away from the flushing piston.

Zur Begrenzung eines Verschiebewegs des Spülkolbens in der jeweiligen weiteren Schaltstellung ist im Spülventil ein jeweiliger Spülkolbenanschlag vorgesehen. Wird der Spülkolben nach der ersten oder zweiten Schaltstellung zusammen mit dem Anschlagkolben in die weitere Schaltstellung entgegen der Federkraft seiner Ventilfeder und entgegen der Gegenkraft des Anschlagkolbens verschoben, so ist sein Verschiebeweg dann durch Anlage des Spülkolbens an den Spülkolbenanschlag begrenzt.In order to limit a displacement path of the flushing piston in the respective further switching position, a respective flushing piston stop is provided in the flushing valve. If the flushing piston after the first or second switching position moved together with the stop piston in the other switching position against the spring force of its valve spring and against the reaction force of the stop piston, its displacement is then limited by conditioning the flushing piston to the Spülkolbenanschlag.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann im Bereich der Endabschnitte des Spülkolbens jeweils eine Federscheibe angeordnet sein. Über die ist der Spülkolben dann mit der Federkraft der jeweiligen Ventilfeder beaufschlagbar. Bei einer Verschiebung des Spülkolbens in seine Schaltstellungen wird die jeweils in Verschieberichtung des Spülkolbens liegende Federscheibe zusammen mit dem Spülkolben verschoben. Damit nur die jeweilige in Verschieberichtung liegende Federscheibe mit dem Spülkolben mitbewegt ist, ist im Spülventil für eine jeweilige Federscheibe ein Scheibensitz vorgesehen, gegen den eine jeweilige Federscheibe durch die Federkraft spannbar ist.In a further embodiment of the invention, in each case a spring washer can be arranged in the region of the end portions of the flushing piston. About the flushing piston is then acted upon by the spring force of the respective valve spring. Upon a displacement of the flushing piston into its switching positions, the respective spring disc lying in the displacement direction of the flushing piston is displaced together with the flushing piston. Thus, only the respective lying in the direction of displacement spring washer is moved with the purge piston, a disc seat is provided in the purge valve for a respective spring washer, against which a respective spring washer can be tensioned by the spring force.

Der Spülkolben hat bevorzugterweise voneinander abweisende radial zurückgestufte Endabschnitte, wodurch jeweils eine Ringstirnfläche als Kolbenschulter am Spülkolben ausgebildet ist. An einer jeweiligen Kolbenschulter kann dann eine jeweilige Federscheibe zur Kraftbeaufschlagung des Spülkolbens mit der Federkraft der Ventilfeder anlegbar sein. Die Endabschnitte des Spülkolbens sind dann vorzugsweise durch die jeweilige ringförmige Federscheibe hindurchführbar, um in den Schaltstellungen direkt mit den Anschlagkolben mechanisch in Kontakt zu treten.The flushing piston preferably has mutually repelling, radially recessed end sections, whereby in each case an annular end face is designed as a piston shoulder on the flushing piston. At a respective piston shoulder then a respective spring washer for applying force to the flushing piston can be applied with the spring force of the valve spring. The end portions of the flushing piston are then preferably guided through the respective annular spring disk to come into contact with the stop piston mechanically in the switching positions.

Mit Vorteil liegt der Spülkolben an dem jeweiligen Spülkolbenanschlag in der jeweiligen weiteren Schaltstellung über die jeweilige Federscheibe an.Advantageously, the flushing piston is located on the respective flushing piston stop in the respective further switching position via the respective spring washer.

Zum Anliegen des Anschlagkolbens am Anschlagkolbensitz hat dieser einen Radialbund, dessen zum Spülkolben weisende Ringstirnfläche als Anlagefläche für den Anschlagkolbensitz vorgesehen ist.For concerns of the stop piston on the stop piston seat this has a radial collar whose facing the purge piston annular end face is provided as a contact surface for the stop piston seat.

Der Anschlagkolben kann in einer am Ventilgehäuse festlegbaren Gehäusepatrone angeordnet sein, wobei in dieser dann der Anschlagkolbensitz und ein Federraum für die Ventilfeder und/oder ein Druckanschluss und/oder ein Bauraum für einen elektrischen Aktuator ausgebildet ist. Eine derartige Gehäusepatrone kann somit vorteilhafterweise zusammen mit dem Anschlagkolben und beispielsweise der Kolbenfeder als Einschraub-Baugruppe beziehungsweise Cartridge ausgebildet sein. Die Gehäusepatrone ist dann vorteilhafterweise für herkömmliche Spülventile, wie sie beispielsweise in dem Datenblatt RD 95 512/05.10 der Anmelderin offenbart sind, nachrüstbar. Somit kann aus einem einstufigen Spülventil einfach durch Anordnung zweier Gehäusepatronen und eventuellem Austausch der Ventilfedern ein zweistufiges Spülventil geschaffen werden.The stop piston can be arranged in a housing cartridge which can be fixed to the valve housing, in which case the stop piston seat and a spring space for the valve spring and / or a pressure connection and / or a construction space for an electric actuator are formed. Such a housing cartridge can thus advantageously be formed together with the stop piston and, for example, the piston spring as a screw-in assembly or cartridge. The housing cartridge is then advantageously for conventional flush valves, as disclosed for example in the data sheet RD 95 512 / 05.10 of the applicant, retrofitted. Thus, a two-stage flush valve can be created from a single-stage flush valve simply by arranging two housing cartridges and possible replacement of the valve springs.

Mit Vorteil stützen sich die jeweiligen Ventilfedern dann an der jeweiligen Gehäusepatrone ab und des Weiteren kann der Spülkolbensitz dann ebenfalls an der Gehäusepatrone ausgebildet sein.Advantageously, the respective valve springs are then supported on the respective housing cartridge and, furthermore, the flushing piston seat can then also be formed on the housing cartridge.

Da sich die Erfindung im Wesentlichen in der besonderen Ausgestaltung des Spülventils manifestiert, erscheint es auch möglich, Patentansprüche auf ein Spülventil zu richten, das zwei Eingänge, von denen ein erster Eingang zur Verbindung mit einer ersten Druckleitung und der zweite Eingang zur Verbindung mit der zweiten Druckleitung eines geschlossenen hydraulischen Kreislaufs vorgesehen ist, einen Ausgang, der zum Abfluss von dem Druckmittel vorgesehen ist, und einen Steuerkolben aufweist, der federzentriert eine neutrale Mittelstellung einnimmt und vom Druck im ersten Eingang im Sinne einer fluidischen Verbindung des zweiten Eingangs mit dem Ausgang und von dem Druck im zweiten Eingang im Sinne einer Verbindung des ersten Eingangs mit dem Ausgang beaufschlagbar ist, und das zusätzlich gemäß den auf es gerichteten besonderen Merkmale aus den einzelnen derzeitigen Patentansprüchen ausgebildet ist.Since the invention manifests itself essentially in the particular embodiment of the flush valve, it also appears possible to direct claims to a flush valve, the two inputs, of which a first input for connection to a first pressure line and the second input for connection to the second Pressure line of a closed hydraulic circuit is provided, an output which is provided for the outflow of the pressure medium, and a control piston which occupies a centered spring-centered neutral position and the pressure in the first input in the sense of a fluidic connection of the second input to the output and the pressure in the second input in the sense of a connection of the first input to the output can be acted upon, and which is additionally formed according to the particular features directed to it from the individual present claims.

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert.In the following preferred embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to drawings.

Es zeigenShow it

1 einen Hydraulikschaltplan mit einem Spülventil gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, 1 a hydraulic circuit diagram with a flush valve according to a first embodiment,

2 einen Längsschnitt durch das Spülventil gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, 2 a longitudinal section through the flush valve according to the first embodiment,

3 einen vergrößerten Ausschnitt des Spülventils aus 2, 3 an enlarged section of the purge valve 2 .

4 einen Längsschnitt durch das Spülventil gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei ein Spülkolben in eine Schaltstellung verschoben ist; 4 a longitudinal section through the flush valve according to the first embodiment, wherein a flushing piston is moved to a switching position;

5 einen vergrößerten Ausschnitt des Spülventils aus 4, 5 an enlarged section of the purge valve 4 .

6 einen Längsschnitt durch das Spülventil gemäß dem Ausführungsbeispiel, wobei der Kolben in eine weitere Schaltstellung verschoben ist, 6 a longitudinal section through the flush valve according to the embodiment, wherein the piston is moved to a further switching position,

7 einen vergrößerten Teillängsschnitt des Spülventils aus 6 und 7 an enlarged partial longitudinal section of the purge valve 6 and

8 einen Teillängsschnitt eines Spülventils gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. 8th a partial longitudinal section of a flush valve according to a second embodiment.

Das Spülventil 101 gemäß 1 ist Teil einer Hydraulikanordnung 2, die einen geschlossenen hydraulischen Kreislauf mit einer über null verstellbaren Hydropumpe 4 und einen unter Umständen auch über null verstellbaren Hydromotor 6 aufweist, die über Druckleitungen 8, 10 miteinander verbunden sind. In 1 ist das Spülventil schaltbildmäßig so gezeichnet, als ob es zwei Ventilkolben hätte. Damit lässt sich die Funktionsweise des Spülventils besser zum Ausdruck bringen als mit nur einem gezeichneten Ventilkolben. In den in den anderen Figuren gezeigten konkreten Ausführungen hat das Spülventil nur einen Ventilkolben. Dieser wird bei niedrigen Drücken zunächst nur gegen eine schwache Feder 130 oder 132 verstellt, deren Druckäquivalent zum Beispiel 6 bar ist. Dann ist nur ein kleiner Durchflussquerschnitt im Spülventil geöffnet. Bei einem höheren Druck, zum Beispiel bei einem Druck von 70 bar wird der Ventilkolben zusätzlich gegen eine stärkere Feder 142 oder 144 verstellt und das Spülventil öffnet ganz. Über eine Speiseeinheit 12 ist Druckmittel von einem Tank 14 durch eine Speisepumpe 16 in die jeweilige druckniedrigere Druckleitung 8 beziehungsweise 10 förderbar. Über null verstellbar bedeutet, dass die Durchflussrichtung des Druckmittels durch eine Hydroeinheit (Hydropumpe oder Hydromotor) unter Beibehaltung der Drehrichtung der Hydroeinheit umkehrbar ist. The flush valve 101 according to 1 is part of a hydraulic system 2 providing a closed hydraulic circuit with a zero-adjustable hydraulic pump 4 and a possibly over zero adjustable hydraulic motor 6 which has pressure lines 8th . 10 connected to each other. In 1 the flush valve is shown in the diagram as if it had two valve pistons. This allows the operation of the purge valve to express better than with only one drawn valve piston. In the specific embodiments shown in the other figures, the purge valve has only one valve piston. This is at low pressures initially only against a weak spring 130 or 132 adjusted, the pressure equivalent, for example, 6 bar. Then only a small flow cross section in the purge valve is opened. At a higher pressure, for example at a pressure of 70 bar, the valve piston is additionally against a stronger spring 142 or 144 adjusted and the flush valve opens completely. About a food unit 12 is pressure medium from a tank 14 through a feed pump 16 in the respective lower pressure line 8th respectively 10 conveyed. Adjustable above zero means that the flow direction of the pressure medium can be reversed by a hydraulic unit (hydraulic pump or hydraulic motor) while maintaining the direction of rotation of the hydraulic unit.

Gemäß 2 hat das Spülventil 101 ein Spülventilgehäuse 102 mit einer als Durchgangsbohrung ausgebildeten Kolbenbohrung 104 in der gleitend ein Spülkolben 106 geführt ist. Im Spülventilgehäuse 102 sind zwei die Kolbenbohrung 104 umgreifende Ringräume 108 und 110 ausgebildet, die in Längsrichtung der Kolbenbohrung 104 voneinander beabstandet sind. Der in der 1 linke Ringraum 108 ist dabei mit der ersten Druckleitung 8 über eine Zulaufleitung 18 der Hydraulikanordnung 2 aus 1 und der rechte Ringraum 110 mit der zweiten Druckleitung 10 über eine Zulaufleitung 20, siehe 1, verbunden. Der Spülkolben 106 ist mittig radial zurückgestuft, wodurch eine erste linke Steuerkante 112 und eine zweite rechte Steuerkante 114 gebildet sind. Durch die radiale Zurückstufung des Spülkolbens 106 begrenzt dieser zusammen mit der Kolbenbohrung 104 im Spülventilgehäuse 102 einen Ringraum 116, der über einen nicht dargestellten im Spülventilgehäuse 102 ausgebildeten Ablaufanschluss mit einer Ablaufleitung 22 aus 1 verbunden ist. Durch die Steuerkante 112 des Spülkolbens 106 ist eine Druckmittelverbindung zwischen dem Ringraum 108 und dem Ringraum 116 und über die Steuerkante 114 eine Druckmittelverbindung zwischen dem Ringraum 110 und dem Ringraum 116 steuerbar.According to 2 has the purge valve 101 a purge valve housing 102 with a piston bore formed as a through bore 104 in the sliding a rinsing piston 106 is guided. In the purge valve housing 102 two are the piston bore 104 encompassing annular spaces 108 and 110 formed in the longitudinal direction of the piston bore 104 spaced apart from each other. The Indian 1 left annulus 108 is with the first pressure line 8th via a supply line 18 the hydraulic system 2 out 1 and the right annulus 110 with the second pressure line 10 via a supply line 20 , please refer 1 , connected. The rinsing piston 106 is centered radially back, creating a first left control edge 112 and a second right control edge 114 are formed. Due to the radial downgrading of the flushing piston 106 limited this together with the piston bore 104 in the purge valve housing 102 an annulus 116 , via a not shown in Spülventilgehäuse 102 trained drain connection with a drain line 22 out 1 connected is. Through the control edge 112 of the flushing piston 106 is a pressure medium connection between the annulus 108 and the annulus 116 and over the control edge 114 a pressure medium connection between the annulus 110 and the annulus 116 controllable.

Ein jeweiliger Endabschnitt 118 und 120 des Spülkolbens 106 ist radial zurückgestuft, wodurch jeweils eine Ringstirnfläche 122 beziehungsweise 124 und eine Stirnfläche 126 beziehungsweise 128 am Spülkolben 106 ausgebildet ist. Die Ringstirnfläche 122 und die Stirnfläche 126 des Endabschnitts 118 sind dabei mit Druckmittel der ersten Druckleitung 8 aus 1, die mit dem Ringraum 108 verbunden ist, zum Verschieben des Spülkolbens 106 aus seiner in der 1 gezeigten Neutralstellung über eine von der Zulaufleitung 18 abzweigende gedrosselte Steuerleitung 19 beaufschlagbar und die Ringstirnfläche 124 und die Stirnfläche 128 des Endabschnitts 120 sind wiederum mit Druckmittel der zweiten mit dem Ringraum 110 verbundenen Druckleitung 10 aus 1 über eine von der Zulaufleitung 20 abzweigende gedrosselte Steuerleitung 21 beaufschlagbar.A respective end section 118 and 120 of the flushing piston 106 is radially stepped back, making each an annular end face 122 respectively 124 and an end face 126 respectively 128 on the rinsing piston 106 is trained. The ring end face 122 and the frontal area 126 of the end section 118 are doing with pressure medium of the first pressure line 8th out 1 that with the annulus 108 is connected, for moving the flushing piston 106 from his in the 1 shown neutral position via one of the supply line 18 branching throttled control line 19 acted upon and the annular end face 124 and the frontal area 128 of the end section 120 are in turn with pressure medium of the second with the annulus 110 connected pressure line 10 out 1 via one of the supply line 20 branching throttled control line 21 acted upon.

In der 2 ist der Spülkolben 106 in einer federzentrierten Neutralstellung, wobei die Federzentrierung über Ventilfedern 130 beziehungsweise 132 erfolgt. In der Neutralstellung ist die Verbindung zwischen dem Ringraum 108 und dem Ringraum 116 beziehungsweise dem Ringraum 110 und dem Ringraum 116 gesperrt.In the 2 is the flushing piston 106 in a spring-centered neutral position, wherein the spring centering via valve springs 130 respectively 132 he follows. In the neutral position is the connection between the annulus 108 and the annulus 116 or the annulus 110 and the annulus 116 blocked.

Etwa koaxial zur Kolbenbohrung 104 sind in das Spülventilgehäuse 102 zwei Gehäusepatronen 134 und 136 eingeschraubt, in denen jeweils ein Anschlagkolben 138 beziehungsweise 140 und eine Kolbenfeder 142 beziehungsweise 144 angeordnet ist. Eine jeweilige Gehäusepatrone 134 und 136 bildet zusammen mit dem jeweiligen Anschlagkolben 138 beziehungsweise 140 und der jeweiligen Kolbenfeder 142 beziehungsweise 144 eine Einschraub-Baugruppe beziehungsweise Cartridge. Durch die eingeschraubten Gehäusepatronen 134 und 136 hat das Spülventil 101 im Unterschied zum Stand der Technik eine zweistufige Öffnungsstellung, was im Folgenden näher erläutert ist.Approximately coaxial with the piston bore 104 are in the purge valve housing 102 two housing cartridges 134 and 136 screwed in, in each of which a stopper piston 138 respectively 140 and a piston spring 142 respectively 144 is arranged. A respective housing cartridge 134 and 136 forms together with the respective stop piston 138 respectively 140 and the respective piston spring 142 respectively 144 a screw-in module or cartridge. Through the screwed-in housing cartridges 134 and 136 has the purge valve 101 in contrast to the prior art, a two-stage opening position, which is explained in more detail below.

Anhand der 3 wird das Spülventil 101 der Einfachheit halber nur im Bereich der in der 1 rechten Gehäusepatrone 136 näher erläutert. Der in der 2 linke Bereich des Spülventils 101 mit der Gehäusepatrone 134 ist entsprechend ausgestaltet. Zur Kraftbeaufschlagung des Spülkolbens 106 mit einer Federkraft der Ventilfeder 132 ist eine ringförmige Federscheibe 146 vorgesehen, die in einem radial erweiterten Endabschnitt 148 der Kolbenbohrung 104 angeordnet ist. Die Federscheibe 146 umgreift in der in der 3 gezeigten Neutralstellung des Spülkolbens 106 dessen radial zurückgestuften Endabschnitt 120 und liegt mit ihrer zum Spülkolben 106 weisenden sich etwa senkrecht zur Längsachse des Spülkolbens 106 erstreckenden Ringstirnfläche 150 an der ihr gegenüberliegenden als Scheibensitz 152 durch einen radial erweiterten Endabschnitt 148 der Kolbenbohrung 104 ausgebildeten Stirnfläche des Spülventilgehäuses 102 an. Die Ringstirnfläche 124 des Spülkolbens 106 dient dabei ebenfalls als Anlagefläche der Federscheibe 146, über die der Spülkolben 106 mit der Federkraft der Ventilfeder 132 beaufschlagbar ist. Die Federscheibe 146 wird von der ihr zugeordneten Ventilfeder 132 über ihre weitere von der Ringstirnfläche 150 abweisenden Ringstirnfläche 154 mit der Federkraft beaufschlagt. Die Ventilfeder 132 stützt sich hierbei an der Gehäusepatrone 136 ab.Based on 3 becomes the purge valve 101 for the sake of simplicity, only in the area of 1 right housing cartridge 136 explained in more detail. The Indian 2 left area of the purge valve 101 with the housing cartridge 134 is designed accordingly. For applying force to the flushing piston 106 with a spring force of the valve spring 132 is an annular spring washer 146 provided in a radially enlarged end portion 148 the piston bore 104 is arranged. The spring washer 146 embraces in the 3 shown neutral position of the flushing piston 106 its radially recessed end portion 120 and lies with her to the rinsing piston 106 pointing approximately perpendicular to the longitudinal axis of the flushing piston 106 extending annular end face 150 at the opposite of her as a disc seat 152 by a radially enlarged end portion 148 the piston bore 104 trained end face of Spülventilgehäuses 102 at. The ring end face 124 of the flushing piston 106 also serves as a contact surface of the spring washer 146 , about which the rinsing piston 106 with the spring force of the valve spring 132 can be acted upon. The spring washer 146 is from its associated valve spring 132 over their further from the ring end face 150 repellent annular face 154 acted upon by the spring force. The valve spring 132 relies on the housing cartridge 136 from.

Ein Länge des radial zurück gestuften Endabschnitts 120 des Spülkolbens 106 ist dabei größer als eine Länge der Federscheibe 146, wodurch dessen Stirnfläche 128, in der in der 3 gezeigten Neutralstellung, von der Ringstirnfläche 154 der Federscheibe 146 in Längsrichtung gesehen beabstandet ist. In dem radial zurückgestuften Endabschnitt 148 der Kolbenbohrung 104 im Spülventilgehäuse 102 ist ein Abschnitt mit einem Innengewinde 156 ausgebildet, in das die Gehäusepatrone 136 mit einem ein Außengewinde aufweisenden Gewindeabschnitt 158 eingeschraubt ist. Der Gewindeabschnitt 158 ist radial zurückgestuft, wodurch die Gehäusepatrone 136 eine zum Spülkolben 106 weisende Ringstirnfläche 160 aufweist, die zur Begrenzung der Einschraubtiefe im eingeschraubten Zustand der Gehäusepatrone 136 am Spülventilgehäuse 102 anliegt. In die Gehäusepatrone 136 ist von ihrer zum Spülkolben 106 weisenden Seite her eine Federbohrung 162 zur Aufnahme der Ventilfeder 132 eingebracht. Durch die Federbohrung 162 hat die Gehäusepatrone 136 eine zum Spülkolben 106 weisende stirnseitige Ringfläche 164 als Spülkolbenanschlag. Die Ventilfeder 132 stützt sich am Bohrungsgrund 166 der Federbohrung 162 ab.A length of the radially stepped back end portion 120 of the flushing piston 106 is greater than a length of the spring washer 146 , whereby its end face 128 in the in the 3 shown neutral position, from the annular end face 154 the spring washer 146 is spaced as seen in the longitudinal direction. In the radially recessed end portion 148 the piston bore 104 in the purge valve housing 102 is a section with an internal thread 156 trained, in which the housing cartridge 136 with a threaded portion having an external thread 158 is screwed. The threaded section 158 is radially stepped back, eliminating the housing cartridge 136 one to the rinsing piston 106 facing ring end face 160 has, which limits the screwing depth in the screwed state of the housing cartridge 136 at the purge valve housing 102 is applied. In the housing cartridge 136 is from her to the rinsing piston 106 pointing side a spring hole 162 for receiving the valve spring 132 brought in. Through the spring bore 162 has the housing cartridge 136 one to the rinsing piston 106 facing end face ring surface 164 as a flushing piston stop. The valve spring 132 rests on the bottom of the hole 166 the spring bore 162 from.

Die Gehäusepatrone 136 weist des Weiteren eine von ihrer vom Spülkolben 106 wegweisenden Seite her eingebrachte Kolbenbohrung 168 auf, die einen größeren Durchmesser als die Federbohrung 162 hat. Etwa koaxial zum Spülkolben 106 ist in die Gehäusepatrone 106 eine die Federbohrung 162 und die Kolbenbohrung 168 verbindende Durchgangsbohrung 170 eingebracht, die wiederum einen kleineren Durchmesser als die Federbohrung 162 hat.The housing cartridge 136 also has one of hers from the flushing piston 106 groundbreaking side introduced piston bore 168 on, which has a larger diameter than the spring bore 162 Has. Approximately coaxial with the flushing piston 106 is in the housing cartridge 106 one the spring bore 162 and the piston bore 168 connecting through-hole 170 introduced, in turn, a smaller diameter than the spring bore 162 Has.

Der Anschlagkolben 140 ist innerhalb der Gehäusepatrone 136 etwa koaxial zum Spülkolben 106 angeordnet und hat einen stiftförmigen Anschlagabschnitt 172, der von der Kolbenbohrung 168 her durch die Durchgangsbohrung 170 hindurchgeführt ist. Nach dem Anschlagabschnitt 172 hat der Anschlagkolben 140 einen Radialbund 174, der mit seiner zum Spülkolben 106 weisenden Anlagefläche 176 am vom Spülkolben 106 wegweisenden Bohrungsgrund 178 der Kolbenbohrung 168 anlegbar ist. Nach dem Radialbund 174 weist der Anschlagkolben 140 einen vom Spülkolben 106 wegweisenden und einen größeren Durchmesser als der Anschlagabschnitt 172 aufweisenden Endabschnitt 180 auf. In der Kolbenbohrung 168 ist weiter eine Kolbenfeder 144 angeordnet, die sich an einem die Kolbenbohrung 168 verschließenden Verschlusselement 184 abstützt und den Anschlagkolben 140 über seinen Radialbund 174 mit einer Federkraft in Richtung des Spülkolbens 106 beaufschlagt, wodurch dieser in der in der 2 gezeigten Position mit seiner Anlagefläche 176 gegen den Bohrungsgrund 178 der Kolbenbohrung 168 gespannt ist. Das Verschlusselement 184 ist hierbei mit einem Außengewinde in ein in der Kolbenbohrung 168 abschnittsweise ausgebildetes Innengewinde eingeschraubt.The stop piston 140 is inside the housing cartridge 136 approximately coaxial with the flushing piston 106 arranged and has a pin-shaped stop portion 172 from the piston bore 168 through the through hole 170 passed through. After the stop section 172 has the stopper piston 140 a radial collar 174 that with his to the rinsing piston 106 pointing contact surface 176 on the rinsing piston 106 groundbreaking hole bottom 178 the piston bore 168 can be applied. After the Radialbund 174 has the stopper piston 140 one from the flushing piston 106 pioneering and a larger diameter than the stopper section 172 having end portion 180 on. In the piston bore 168 is still a piston spring 144 arranged on a piston bore 168 closing closure element 184 supports and the stopper piston 140 about his radial covenant 174 with a spring force in the direction of the flushing piston 106 which causes this in the in the 2 shown position with its contact surface 176 against the bottom of the hole 178 the piston bore 168 is curious. The closure element 184 is here with an external thread in a in the piston bore 168 screwed in sections trained internal thread.

Die mit dem Ringraum 116 aus 2 verbundene Ablaufleitung 22 aus 1 ist über ein Druckhalteventil 24 mit dem Tank 14 verbunden. Zwischen dem Druckhalteventil 24 und dem Spülventil 101 ist hierbei eine Blende 26, siehe 1, vorgesehen, wobei ein Ventilschieber des Druckhalteventils 24 in Öffnungsrichtung über eine Steuerleitung 28 vom Druckmittel stromaufwärts der Blende 26 beaufschlagt ist. Es ist alternativ denkbar, den Ventilschieber mit dem Druckmittel stromabwärts der Blende 26 zu beaufschlagen.The one with the annulus 116 out 2 connected drain line 22 out 1 is via a pressure relief valve 24 with the tank 14 connected. Between the pressure relief valve 24 and the purge valve 101 Here is a screen 26 , please refer 1 , provided, wherein a valve spool of the pressure holding valve 24 in the opening direction via a control line 28 from the pressure medium upstream of the diaphragm 26 is charged. It is alternatively conceivable, the valve spool with the pressure medium downstream of the diaphragm 26 to act on.

4 zeigt das Spülventil 101, wobei der Spülkolben 116 in seiner ersten Schaltstellung angeordnet ist. In dieser Schaltstellung ist die mit dem Ringraum 110 verbundene Druckleitung 10 aus 1 die druckniedere und der Ringraum 110 ist mit dem mit der Ablaufleitung 22 verbundenen Ringraum 116 verbunden, während der mit der druckhöheren Druckleitung 8 verbundene Ringraum 108 vom Ringraum 116 fluidisch getrennt ist. Bei einer Verschiebung des Spülkolbens 106 in der in der 4 gezeigten Schaltstellung verschiebt dieser über seine Ringstirnfläche 124 die Federscheibe 146 weg von dem Scheibensitz 152 entgegen der Federkraft der Ventilfeder 132. 4 shows the purge valve 101 , wherein the flushing piston 116 is arranged in its first switching position. In this switching position is the with the annulus 110 connected pressure line 10 out 1 the pressure-lower and the annulus 110 is with the drain line 22 connected annulus 116 connected while with the pressure higher pressure line 8th connected annulus 108 from the annulus 116 is fluidically isolated. With a displacement of the flushing piston 106 in the in the 4 shown switching position shifts this over its annular end face 124 the spring washer 146 away from the disc seat 152 against the spring force of the valve spring 132 ,

Auf den Spülkolben 106 wirkt über seine Ringstirnfläche 122 und seine Stirnfläche 126 der Druck der mit dem Ringraum 108 verbundenen Druckleitung 8 aus 1, bei der es sich in diesem Fall um die druckhöhere Druckleitung handelt, während auf seine gegenüberliegende Ringstirnfläche 124 und Stirnfläche 126 der Druck der mit dem Ringraum 110 verbundenen Druckleitung 10 wirkt, bei der es sich um die druckniedere Druckleitung handelt. Übersteigt die auf den Spülkolben 106 wirkende Druckdifferenz der genannten Drücke die Federkraft der Ventilfeder 132, so wird der Spülkolben 106 entsprechend der 4 in seine Schaltstellung verschoben.On the rinsing piston 106 acts via its ring end face 122 and his face 126 the pressure of the annulus 108 connected pressure line 8th out 1 , which in this case is the pressure higher pressure line, while on its opposite annular face 124 and face 126 the pressure of the annulus 110 connected pressure line 10 acts, which is the pressure lower pressure line. Exceeds the rinsing piston 106 acting pressure difference of said pressures the spring force of the valve spring 132 , so is the flushing piston 106 according to the 4 moved to its switching position.

Gemäß 5 ist die Verschiebung des Spülkolbens 106 in Richtung der Gehäusepatrone 136 dadurch begrenzt, dass dieser mit seiner Stirnfläche 126 an einer zum Spülkolben 106 weisenden Stirnfläche 186 des Anschlagkolbens 140 anschlägt. In der gezeigten ersten Schaltstellung des Spülkolbens 106 ist dann zwischen dem Ringraum 110 und dem Ringraum 116 ein erster Öffnungsquerschnitt ausgebildet. Der Spülkolben 106 ist, insbesondere beim Anfahren der Hydropumpe, somit in der ersten oder zweiten Schaltstellung angeordnet, wobei in der druckhöheren Druckleitung 8 dann ein vergleichsweise geringer Hochdruck vorherrscht, insbesondere kleiner als 70 bar. Steigt der Druck in der druckhöheren Druckleitung 8, der über die Ringstirnfläche 122 und Stirnfläche 126, siehe 4, auf den Spülkolben 106 wirkt, derart an (insbesondere über 70 bar), dass die auf den Spülkolben 106 wirkende Druckdifferenz sowohl die Federkraft der Ventilfeder 132 als auch die Federkraft der Kolbenfeder 144 übersteigt (siehe 5), dann wird der Anschlagkolben 140 vom Spülkolben 106 entgegen der auf ihn wirkenden Federkraft der Kolbenfeder 144 in seine weitere Schaltstellung verschoben, was in der 6 dargestellt ist.According to 5 is the displacement of the flushing piston 106 in the direction of the housing cartridge 136 characterized in that this with its end face 126 at one to the rinsing piston 106 pointing face 186 the stopper piston 140 strikes. In the illustrated first switching position of the flushing piston 106 is then between the annulus 110 and the annulus 116 a first opening cross section is formed. The rinsing piston 106 is, in particular when starting the hydraulic pump, thus arranged in the first or second switching position, wherein in the pressure higher pressure line 8th then a comparatively low pressure prevails, in particular less than 70 bar. If the pressure in the pressure higher pressure line rises 8th that is above the ring end face 122 and face 126 , please refer 4 , on the rinsing piston 106 acts, in such a way (in particular over 70 bar), that on the rinsing piston 106 acting pressure difference both the spring force of the valve spring 132 as well as the spring force of the piston spring 144 exceeds (see 5 ), then the stopper piston 140 from the rinsing piston 106 against the spring force of the piston spring acting on it 144 moved to its other switching position, resulting in the 6 is shown.

Gemäß 7 liegt der Spülkolben 106 in der weiteren Schaltstellung zusammen mit der Federscheibe 146 an der Ringfläche 164 der Gehäusepatrone 136 an. Der Anschlagkolben 140 ist dabei mit seiner Anlagefläche 176 vom Bohrungsgrund 178 der Kolbenbohrung 168 beabstandet. In der weiteren Schaltstellung des Spülkolbens 106 ist dann der Öffnungsquerschnitt zwischen dem Ringraum 110 und dem Ringraum 116 größer als in der ersten Schaltstellung gemäß 4 und 5, wodurch ein über das Spülventil 101 strömender Druckmittelvolumenstrom vergrößert ist.According to 7 is the flushing piston 106 in the other switching position together with the spring washer 146 on the ring surface 164 the housing cartridge 136 at. The stop piston 140 is there with its contact surface 176 from the bottom of the hole 178 the piston bore 168 spaced. In the further switching position of the flushing piston 106 is then the opening cross section between the annulus 110 and the annulus 116 greater than in the first switching position according to 4 and 5 , whereby one over the flushing valve 101 flowing pressure medium volume flow is increased.

Der Spülkolben 106 wird somit bei niedrigen Hochdrücken, insbesondere kleiner als 70 bar, in der druckhöheren Druckleitung 8 in seine erste Schaltstellung bewegt, wobei dann ein vergleichsweise geringer Öffnungsquerschnitt im Spülventil 101 aufgesteuert ist, und bei vergleichsweise hohen Hochdrücken, insbesondere ab 70 bar, in der druckhöheren Druckleitung 8 in die weitere Schaltstellung verschoben, in der ein großer Öffnungsquerschnitt ausgesteuert ist. Ist nicht die Druckleitung 8, sondern die Druckleitung 10 die druckhöhere, so wird der Spülkolben 106 entsprechend in die entgegengesetzte Richtung verschoben.The rinsing piston 106 is thus at low pressures, in particular less than 70 bar, in the pressure higher pressure line 8th moved to its first switching position, in which case a comparatively small opening cross-section in the purge valve 101 is controlled, and at comparatively high pressures, in particular from 70 bar, in the pressure higher pressure line 8th moved to the other switching position in which a large opening cross-section is controlled. Is not the pressure line 8th but the pressure line 10 the higher pressure, so is the flushing piston 106 accordingly shifted in the opposite direction.

Sinkt der Druck in der druckhöheren Druckleitung 8 wieder, so wird der Spülkolben 106 aus 7 über die Kolbenfeder 144 und dem Anschlagkolben 140 und über die Ventilfeder 132 zurück zur ersten Schaltstellung verschoben. Fällt der Druck weiter ab, so wird der Spülkolben 106 über die Ventilfeder 132 und die Federscheibe 146 zurück in die Neutralstellung, siehe 1, bewegt.If the pressure in the pressure higher pressure line drops 8th again, this is the flushing piston 106 out 7 over the piston spring 144 and the stopper piston 140 and over the valve spring 132 moved back to the first switching position. If the pressure continues to drop, the purge piston becomes 106 over the valve spring 132 and the spring washer 146 back to the neutral position, see 1 , emotional.

Es ist vorteilhaft, wenn der Öffnungsquerschnitt in der ersten Schaltstellung des Spülkolbens 106 im Bereich des Öffnungsquerschnitts der Blende 26 aus 1 liegt. Würde der Öffnungsquerschnitt in der ersten Schaltstellung größer sein, so wäre der Einfluss dieses Öffnungsquerschnitts auf die Größe des Druckmittelvolumenstroms wesentlich geringer, der dann im Wesentlichen vom Öffnungsquerschnitt der Blende 26 in der Ablaufleitung 22 abhängig wäre. Es wäre auch denkbar keine Blende 26 vorzusehen, wodurch die Blendenwirkung alleine durch das Spülventil 101 auftreten würde.It is advantageous if the opening cross-section in the first switching position of the flushing piston 106 in the area of the opening cross section of the panel 26 out 1 lies. If the opening cross section in the first switching position would be greater, the influence of this opening cross section on the size of the pressure medium volume flow would be much lower, which then essentially depends on the opening cross section of the diaphragm 26 in the drain line 22 would be dependent. It would also be conceivable no aperture 26 provide, whereby the aperture effect alone through the purge valve 101 would occur.

Die Druckhöhe, bei der der Spülkolben 106 in die erste oder die weitere Schaltstellung verschoben wird, ist durch die Federkräfte der Ventilfedern 130 beziehungsweise 132 und der Kolbenfedern 142 beziehungsweise 144 einstellbar. Es ist denkbar nur eine Gehäusepatrone 134 beziehungsweise 136 mit einem Anschlagkolben 138 beziehungsweise 140 vorzusehen, wodurch das Spülventil 101 nur in einer Verschieberichtung des Spülkolbens 106 zweistufig mit zwei unterschiedlichen Öffnungsquerschnitten ausgebildet ist, während in der anderen Verschieberichtung nur eine Stufe vorgesehen wäre.The pressure level at which the flushing piston 106 is moved to the first or the other switching position is due to the spring forces of the valve springs 130 respectively 132 and the piston springs 142 respectively 144 adjustable. It is conceivable only a housing cartridge 134 respectively 136 with a stop piston 138 respectively 140 provide, whereby the flush valve 101 only in one direction of displacement of the flushing piston 106 two stages is formed with two different opening cross-sections, while only one stage would be provided in the other direction of displacement.

Die Anschläge des Spülkolbens 106 in seine Schaltstellungen, das heißt die Anschlagfläche 186 aus 4 und die Ringfläche 164 aus 7, sind an der Gehäusepatrone 136 ausgebildet.The stops of the flushing piston 106 in its switching positions, that is the stop surface 186 out 4 and the ring surface 164 out 7 , are on the housing cartridge 136 educated.

Das Spülventil 101 kann an eine hydraulische Einheit angebaut oder in eine hydraulische Einheit integriert oder zwischen Druckleitungen des hydraulischen Kreislaufs angeordnet sein.The flush valve 101 can be mounted on a hydraulic unit or integrated into a hydraulic unit or arranged between pressure lines of the hydraulic circuit.

Gemäß 8 ist der Anschlagkolben 188 der Gehäusepatrone 136 nicht mit der Federkraft der Kolbenfeder, sondern mit einem Druck beaufschlagbar. Hierzu hat der Anschlagkolben 188 einen in Längsrichtung gesehen verbreiterten Radialbund 190, der etwa mittig eine Ringnut 192 mit einem Dichtring 194 aufweist. Durch diesen ist der Anschlagkolben 188 dann mit seinem Radialbund 190 gleitend und dichtend in der Kolbenbohrung 168 geführt und begrenzt mit einer vom Spülkolben 106 wegweisenden Stirnfläche 196 einen Druckraum 198 in der Gehäusepatrone 136. Über die Stirnfläche 196 ist der Anschlagkolben 188 dann mit einem Druck beaufschlagbar. Anstelle des Verschlusselements 184 aus 3 ist in die Gehäusepatrone 136 ein Druckanschluss 200 eingeschraubt zum Anschluss einer nicht dargestellten Druckmittelquelle. Der Anschlagkolben 188 wird somit anstelle einer Federkraft mit einer Druckkraft beaufschlagt.According to 8th is the stopper piston 188 the housing cartridge 136 not with the spring force of the piston spring, but with a pressure acted upon. For this purpose, the stop piston 188 a longitudinally broadened radial collar 190 , the middle approximately an annular groove 192 with a sealing ring 194 having. Through this is the stopper piston 188 then with his Radialbund 190 sliding and sealing in the piston bore 168 guided and limited with a rinsing piston 106 groundbreaking face 196 a pressure room 198 in the housing cartridge 136 , Over the face 196 is the stopper piston 188 then acted upon with a pressure. Instead of the closure element 184 out 3 is in the housing cartridge 136 a pressure connection 200 screwed in to connect a pressure medium source, not shown. The stop piston 188 Thus, instead of a spring force is applied with a compressive force.

Alternativ zu der Federkraft der Kolbenfedern oder der Druckkraft kann der Anschlagkolben 188 auch mit einer Kraft eines elektromagnetischen Aktuators beaufschlagt werden, wobei der Aktuator beispielsweise über Magnetkräfte auf den Anschlagkolben wirkt.As an alternative to the spring force of the piston springs or the pressure force, the stop piston 188 be acted upon with a force of an electromagnetic actuator, wherein the actuator, for example, acts on the stop piston by magnetic forces.

Offenbart ist eine Hydraulikanordnung, die einen hydraulischen Kreislauf mit einer Druckmittelquelle und einer Druckmittelsenke aufweist, die über zwei Druckleitungen miteinander verbunden sind. Über ein Spülventil ist zumindest eine Druckleitung mit einem Tank verbindbar. Das Spülventil weist hierfür in einer Schaltrichtung zumindest zwei Schaltstellungen mit einem unterschiedlichen Öffnungsquerschnitt auf.Disclosed is a hydraulic arrangement, which has a hydraulic circuit with a pressure medium source and a pressure medium sink over two pressure lines are connected together. Via a flushing valve, at least one pressure line can be connected to a tank. For this purpose, the flushing valve has at least two switch positions with a different opening cross section in a switching direction.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102010006464 A1 [0002]
DE 102008060066 A1 [0004]
US 3846982 [0004]

Claims

Hydraulic arrangement with a pressure medium source ( 4 ) and with a pressure medium sink ( 6 ), which have two pressure lines ( 8th . 10 ) are connected to each other and form a closed hydraulic circuit, wherein a flushing valve ( 101 ) with a rinsing piston ( 106 ) is provided, which in a first and second switching position for connecting the respective pressure-lower pressure line ( 8th . 10 ) with a tank ( 14 ), characterized in that the flushing piston ( 106 ) in addition to the first and! or second switching position can be brought into a further switching position, in each case one of the flushing piston ( 106 ) Opened opening cross-section compared to the first and / or second switching position is increased.

Hydraulic arrangement according to claim 1, wherein downstream of the flushing valve ( 106 ) a pressure-maintaining valve ( 24 ) and wherein in the flow path between the purge valve ( 106 ) and the pressure retention valve ( 24 ) a throttle ( 26 ) is provided.

Hydraulic arrangement according to claim 2, wherein the of the flushing piston ( 106 ) Opened opening cross-section in the respective first and second switching position substantially in the region of the opening cross-section of the throttle ( 26 ) lies.

Hydraulic arrangement according to one of claims 1 to 3, wherein the flushing piston ( 106 ) via two end faces of these vulnerable valve springs ( 130 . 132 ) is spring-centered in a neutral position.

Hydraulic arrangement according to claim 4, wherein the flushing piston ( 106 ) in its respective direction of displacement a stop piston ( 138 . 140 ) is associated, on which the flushing piston ( 106 ) abuts in each case from the first and second switching position, wherein a respective stop piston ( 138 . 140 ) with a force in the direction of the flushing piston ( 106 ) can be acted upon ( 138 . 140 ).

Hydraulic arrangement according to claim 5, wherein the force from which the stop piston ( 138 . 140 ) is acted upon by a piston spring ( 142 . 144 ) and / or the pressure of a pressure medium and / or caused by a magnetic actuator.

Hydraulic arrangement according to claim 5 or 6, wherein a stop piston seat ( 178 ) in the purge valve ( 101 ) is provided, on which the stop piston ( 138 . 140 ) in the neutral position and in the respective first and second switching position of the flushing piston ( 106 ) is present.

Hydraulic arrangement according to claim 7, wherein rinsing piston stops ( 164 ) for limiting a displacement path of the flushing piston ( 106 ) are provided in the respective further switching positions.

Hydraulic arrangement according to one of claims 4 to 8, wherein in the region of end sections ( 118 . 120 ) of the flushing piston ( 106 ) each have a spring washer ( 146 ) is arranged, via which the flushing piston ( 106 ) with the spring force of the respective valve spring ( 130 . 132 ) can be acted upon, wherein each in the direction of displacement of the flushing piston ( 106 ) lying spring washer ( 146 ) together with the flushing piston ( 106 ) is displaceable, and wherein a disc seat ( 152 ) in the purge valve ( 101 ) for a respective spring washer ( 146 ) is provided, against which this by the spring force in the direction of the flushing piston ( 106 ) is tensionable.

Hydraulic arrangement according to claim 9, wherein the end sections ( 118 . 120 ) of the flushing piston ( 106 ) are stepped back radially, whereby in each case an annular end face ( 122 . 124 ) on the flushing piston ( 106 ) formed, to which the respective spring washer ( 146 ) for applying force to the flushing piston ( 106 ) with the spring force of the valve spring ( 130 . 132 ) can be applied.

Hydraulic arrangement according to one of claims 8 to 10, wherein the flushing piston ( 106 ) over the respective spring washer ( 146 ) at the respective scavenging piston stop ( 164 ) abuts in the respective further switching position.

Hydraulic arrangement according to one of claims 5 to 11, wherein the stop piston ( 138 . 140 ) a radial collar ( 174 . 188 ) with a contact surface ( 176 ) for abutment with the respective stop piston seat ( 178 ) having.

Hydraulic arrangement according to one of claims 5 to 12, wherein the stop piston ( 138 . 140 ) in a valve housing ( 102 ) mountable housing cartridge ( 134 . 136 ) is arranged, wherein in this additionally a spring space for receiving the piston spring ( 142 . 144 ) and / or a pressure chamber is formed.

Hydraulic arrangement according to claim 13, wherein the housing cartridge ( 134 . 136 ) together with the stop piston ( 138 . 140 ) and the piston spring ( 142 . 144 ) is designed as a screw-in module or cartridge.

Hydraulic arrangement according to claim 13 or 14, wherein a respective valve spring ( 130 . 132 ) on a respective housing cartridge ( 134 . 136 ) is supported, and wherein the Spülkolbenanschlag ( 164 ) on the housing cartridge ( 134 . 136 ) is trained.